package com.example.offer;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.example.niuke.ReBuildBinaryTree;
import com.example.structure.TreeNode;

import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;

/**
 * 剑指 Offer 07. 重建二叉树
 * 输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请构建该二叉树并返回其根节点。
 * <p>
 * 假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。
 * <p>
 * 示例 1:
 * <p>
 * Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
 * Output: [3,9,20,null,null,15,7]
 * 示例 2:
 * <p>
 * Input: preorder = [-1], inorder = [-1]
 * Output: [-1]
 */
public class BuildTree {
    private Map<Integer, Integer> indexMap;

    public static void main(String[] args) {
        ReBuildBinaryTree reBuildBinaryTree = new ReBuildBinaryTree();
        int[] a = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] b = {1, 2, 3, 4, 5};
        System.out.println(JSON.toJSONString(reBuildBinaryTree.buildTree(a, b)));

    }

    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        int n = preorder.length;
        // 构造哈希映射，帮助我们快速定位根节点
        indexMap = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            indexMap.put(inorder[i], i);
        }
        return myBuildTree(preorder, inorder, 0, n - 1, 0, n - 1);
    }

    public TreeNode myBuildTree(int[] preorder, int[] inorder, int preorder_left, int preorder_right, int inorder_left, int inorder_right) {
        if (preorder_left > preorder_right) {
            return null;
        }

        // 前序遍历中的第一个节点就是根节点
        int preorder_root = preorder_left;
        // 在中序遍历中定位根节点
        int inorder_root = indexMap.get(preorder[preorder_root]);

        // 先把根节点建立出来
        TreeNode root = new TreeNode(preorder[preorder_root]);
        // 得到左子树中的节点数目
        int size_left_subtree = inorder_root - inorder_left;
        // 递归地构造左子树，并连接到根节点
        // 先序遍历中「从 左边界+1 开始的 size_left_subtree」个元素就对应了中序遍历中「从 左边界 开始到 根节点定位-1」的元素
        root.left = myBuildTree(preorder, inorder, preorder_left + 1, preorder_left + size_left_subtree, inorder_left, inorder_root - 1);
        // 递归地构造右子树，并连接到根节点
        // 先序遍历中「从 左边界+1+左子树节点数目 开始到 右边界」的元素就对应了中序遍历中「从 根节点定位+1 到 右边界」的元素
        root.right = myBuildTree(preorder, inorder, preorder_left + size_left_subtree + 1, preorder_right, inorder_root + 1, inorder_right);
        return root;
    }
}

/**
 * 剑指 Offer 33. 二叉搜索树的后序遍历序列
 * 输入一个整数数组，判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历结果。如果是则返回 true，否则返回 false。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。
 * <p>
 * 参考以下这颗二叉搜索树：
 * <p>
 * 5
 * / \
 * 2   6
 * / \
 * 1   3
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入: [1,6,3,2,5]
 * 输出: false
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入: [1,3,2,6,5]
 * 输出: true
 */
class verifyPostorder {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5 >> 1);
    }

    //单调栈做法
    public boolean verifyPostorder(int[] postorder) {
        // 单调栈使用，单调递增的单调栈
        Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
        // 表示上一个根节点的元素，这里可以把postorder的最后一个元素root看成无穷大节点的左孩子
        int pervElem = Integer.MAX_VALUE;
        // 逆向遍历，就是翻转的先序遍历
        for (int i = postorder.length - 1; i >= 0; i--) {
            // 左子树元素必须要小于递增栈被peek访问的元素，否则就不是二叉搜索树
            if (postorder[i] > pervElem) {
                return false;
            }
            while (!stack.isEmpty() && postorder[i] < stack.peek()) {
                // 数组元素小于单调栈的元素了，表示往左子树走了，记录下上个根节点
                // 找到这个左子树对应的根节点，之前右子树全部弹出，不再记录，因为不可能在往根节点的右子树走了
                pervElem = stack.pop();
            }
            // 这个新元素入栈
            stack.push(postorder[i]);
        }
        return true;
    }

    //递归做法
    public boolean verifyPostorde1r(int[] postorder) {
        return recur(postorder, 0, postorder.length - 1);
    }

    boolean recur(int[] postorder, int i, int j) {
        if (i >= j) return true;
        int p = i;
        while (postorder[p] < postorder[j]) p++;
        int m = p;
        while (postorder[p] > postorder[j]) p++;
        return p == j && recur(postorder, i, m - 1) && recur(postorder, m, j - 1);
    }

}
